Принципы управления скважиной
Управление скважиной осуществляется с целью предотвращения внепланового притока пластового флюида в скважину.
Управление скважиной основывается на принципе двух барьеров.
В процессе бурения (после установки кондуктора) и эксплуатации скважины необходимо иметь, как минимум, два независимых и испытанных барьера в скважине.
Как правило, в процессе бурения при нормальных условиях существуют следующие два барьера:
- первичный барьер, состоящий из однородного столба бурового раствора с гидростатическим давлением, превышающим пластовое давление;
- вторичный барьер, состоящий из обсадной колонны (кондуктор), устьевой обвязки, ПВО и бурильной колонны с шаровым краном.
В процессе испытания, заканчивания, капитального ремонта скважин и работ связанных с установкой цементных мостов и ликвидации скважины принцип двойного барьера также является обязательным.
Первичный контроль скважины
Первичный контроль скважины осуществляется путем контроля пластового давления с помощью гидростатического давления бурового раствора. Если первичный контроль утерян, то противовыбросовые превенторы закрываются, а для управления скважиной используются методы вторичного контроля.
Гидростатическое давление, противодействующее пластовому давлению, зависит, главным образом, от плотности бурового раствора.
Обеспечение постоянного первичного контроля скважины является исключительно важным.
Первичный контроль скважины включает в себя:
- Использование буровых растворов надлежащей плотности;
- Постоянное заполнение скважины буровым раствором надлежащей плотности;
- Определение максимальной скорости спуска и подъема инструмента на основании расчетов свабирования;
- Постоянный мониторинг рабочих объемов, особенно в период спускоподъемных операций;
- Как можно более быстрое обнаружение любых изменений плотности, объемов и расходов буровых растворов в скважине и принятия надлежащих мер.
Вторичный контроль скважины
Вторичный контроль скважины подразумевает надлежащее использование ПВО для управления скважиной в случае, если первичный контроль не может быть обеспечен. Вторичный контроль скважине не может быть осуществлен при бурении под кондуктор.
Вторичный контроль состоит из трех этапов:
- Герметизация устья скважины;
- Наблюдение за стабилизацией давления в скважине;
- Реализация выбранного метода ликвидации ГНВП.
Своевременное обнаружение предупреждающих признаков, свидетельствующих о притоке флюида в скважину, и быстрое закрытие скважины являются ключевыми факторами эффективного управления скважиной.
Третичный контроль скважины
Если вторичный контроль не может быть реализован должным образом из-за состояния ствола скважины или выхода из строя оборудования ПВО, необходимо принять меры чрезвычайные меры, чтобы предотвратить потерю управления скважиной. Такие меры относятся к Третичному контролю скважины и обычно приводят к частичной или полной ликвидации скважины.
В отличии от методов первичного и вторичного контроля, для третичного контроля скважины не существует четких регламентов.
Применяемые меры зависят от конкретных условий на скважине, поэтому невозможно дать каких-либо определенных рекомендаций относительно надлежащих мер третичного контроля скважины до тех пор, пока не определены обстоятельства, повлекшие потерю вторичного контроля.
Наиболее часто применяемые меры третичного контроля:
- Бентонитовые пробки на основе дизельного топлива;
- Баритовые пробки;
- Цементные пробки;
- Скважины специального назначения.